การออกแบบสูตรน้ำยาทำความสะอาดอุตสาหกรรม

1. การทำความสะอาดเชิงอุตสาหกรรม

ดังที่ชื่อบ่งบอก การทำความสะอาดหมายถึงกระบวนการในอุตสาหกรรมในการกำจัดสิ่งปนเปื้อน (สิ่งสกปรก) ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวของวัสดุเนื่องจากผลกระทบทางกายภาพ เคมี ชีวภาพ และอื่นๆ เพื่อฟื้นฟูพื้นผิวให้กลับสู่สภาพเดิม การทำความสะอาดในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากสามด้านหลัก ได้แก่ เทคโนโลยีการทำความสะอาด อุปกรณ์การทำความสะอาด และสารทำความสะอาด เทคโนโลยีการทำความสะอาดส่วนใหญ่ประกอบด้วย: (1) การทำความสะอาดทางเคมี ซึ่งรวมถึงการดอง การล้างด้วยด่าง การทำความสะอาดด้วยตัวทำละลาย ฯลฯ การทำความสะอาดประเภทนี้มักต้องใช้อุปกรณ์การทำความสะอาดร่วมกับสารทำความสะอาด ในการทำความสะอาดทางอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม การทำความสะอาดประเภทนี้มีต้นทุนต่ำ รวดเร็ว สะดวก และครองตำแหน่งที่โดดเด่นมาอย่างยาวนาน (2) การทำความสะอาดทางกายภาพ ซึ่งรวมถึงการทำความสะอาดด้วยน้ำแรงดันสูง การทำความสะอาดด้วยการรบกวนอากาศ การทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิค การทำความสะอาดด้วยกระแสไฟฟ้า การทำความสะอาดด้วยการพ่นลูกเหล็ก การทำความสะอาดด้วยการพ่นทราย การทำความสะอาดด้วยน้ำแข็งแห้ง การทำความสะอาดด้วยการขูดเชิงกล ฯลฯ การทำความสะอาดประเภทนี้ส่วนใหญ่ใช้อุปกรณ์การทำความสะอาดร่วมกับน้ำสะอาด อนุภาคของแข็ง ฯลฯ ในการทำความสะอาด มีประสิทธิภาพในการทำความสะอาดสูง แต่โดยทั่วไปอุปกรณ์มีราคาแพงและต้นทุนการใช้งานไม่ต่ำ (3) การทำความสะอาดทางชีวภาพใช้ผลเร่งปฏิกิริยาที่ผลิตโดยจุลินทรีย์ในการทำความสะอาด และมักใช้ในการทำความสะอาดสิ่งทอและท่อ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อกำหนดเฉพาะสำหรับกิจกรรมเร่งปฏิกิริยาของเอนไซม์ทางชีวภาพ ขอบเขตการใช้งานจึงค่อนข้างแคบ มีวิธีการจำแนกประเภทสารทำความสะอาดอุตสาหกรรมหลายวิธี และวิธีที่พบได้ทั่วไปคือ สารทำความสะอาดที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย สารทำความสะอาดกึ่งน้ำ และสารทำความสะอาดที่ใช้ตัวทำละลายเป็นตัวทำละลาย ด้วยความตระหนักด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้น สารทำความสะอาดที่ใช้ตัวทำละลายเป็นตัวทำละลายจึงค่อยๆ ถูกแทนที่ และสารทำความสะอาดที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลายจะเข้ามามีบทบาทมากขึ้น สารทำความสะอาดที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลายสามารถแบ่งออกเป็นสารทำความสะอาดด่าง สารทำความสะอาดกรด และสารทำความสะอาดที่เป็นกลางตามค่า pH ที่แตกต่างกัน สารทำความสะอาดกำลังพัฒนาไปสู่การปกป้องสิ่งแวดล้อมสีเขียว ประสิทธิภาพสูง ประหยัดพลังงาน และประหยัด ซึ่งทำให้เกิดข้อกำหนดต่อไปนี้สำหรับสารทำความสะอาด: สารทำความสะอาดที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลายต้องมาแทนที่การทำความสะอาดด้วยตัวทำละลายแบบดั้งเดิม สารทำความสะอาดต้องไม่มีฟอสฟอรัส มีไนโตรเจนต่ำหรือไม่มีไนโตรเจนเลย และต้องไม่มีโลหะหนักและสารที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม สารทำความสะอาดควรพัฒนาไปสู่ความเข้มข้น (ลดต้นทุนการขนส่ง) การทำงานเฉพาะทาง และความเชี่ยวชาญเฉพาะด้าน เงื่อนไขการใช้งานของน้ำยาทำความสะอาดนั้นสะดวกยิ่งขึ้น โดยควรใช้ที่อุณหภูมิห้อง และต้นทุนการผลิตน้ำยาทำความสะอาดต่ำ ช่วยลดต้นทุนการใช้งานสำหรับลูกค้า

2. หลักการออกแบบสูตรสำหรับน้ำยาทำความสะอาดชนิดน้ำ

ก่อนที่จะออกแบบสูตรน้ำยาทำความสะอาด เรามักจะจำแนกประเภทของสารปนเปื้อนก่อน สารปนเปื้อนทั่วไปสามารถจำแนกได้ตามวิธีการทำความสะอาด

(1) สารปนเปื้อนที่สามารถละลายได้ในสารละลายกรด ด่าง หรือเอนไซม์: สารปนเปื้อนเหล่านี้สามารถกำจัดออกได้ง่าย สำหรับสารปนเปื้อนดังกล่าว เราสามารถเลือกใช้กรด ด่าง หรือเอนไซม์ที่เฉพาะเจาะจงได้
ใช้เอนไซม์ เตรียมเอนไซม์ให้เป็นสารละลาย และกำจัดสิ่งปนเปื้อนโดยตรง

(2) สารปนเปื้อนที่ละลายน้ำได้: สารปนเปื้อนดังกล่าว เช่น เกลือที่ละลายน้ำได้ น้ำตาล และแป้ง สามารถละลายและกำจัดออกจากพื้นผิววัสดุได้ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การแช่น้ำ การบำบัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิค และการฉีดพ่น

(3) สารปนเปื้อนที่กระจายตัวได้ในน้ำ: สารปนเปื้อน เช่น ซีเมนต์ ยิปซัม ปูนขาว และฝุ่นละออง สามารถทำให้เปียก กระจายตัว และแขวนลอยอยู่ในน้ำเพื่อกำจัดออกด้วยแรงกลของอุปกรณ์ทำความสะอาด สารกระจายตัวที่ละลายน้ำได้ สารแทรกซึม ฯลฯ

(4) สิ่งสกปรกที่ไม่ละลายน้ำ: สารปนเปื้อน เช่น น้ำมันและแว็กซ์ จำเป็นต้องถูกทำให้เป็นอิมัลชัน ทำให้เกิดสบู่ และกระจายตัวภายใต้สภาวะเฉพาะ โดยอาศัยแรงภายนอก สารเติมแต่ง และอิมัลซิไฟเออร์ เพื่อให้หลุดออกจากพื้นผิวของวัสดุ เกิดการกระจายตัว และถูกกำจัดออกจากพื้นผิวของวัสดุ อย่างไรก็ตาม สิ่งสกปรกส่วนใหญ่ไม่ได้อยู่ในรูปแบบเดียว แต่ผสมปนเปกันและเกาะติดกับพื้นผิวหรือลึกเข้าไปในวัสดุ บางครั้ง ภายใต้อิทธิพลภายนอก อาจเกิดการหมัก ย่อยสลาย หรือขึ้นรา ทำให้เกิดสารปนเปื้อนที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่ไม่ว่าจะเป็นสารปนเปื้อนที่เกิดจากปฏิกิริยาทางเคมีหรือสารปนเปื้อนที่เกิดจากการยึดเกาะทางกายภาพ การทำความสะอาดอย่างทั่วถึงต้องผ่านสี่ขั้นตอนหลัก ได้แก่ การละลาย การทำให้เปียก การทำให้เป็นอิมัลชันและการกระจายตัว และการคีเลต